Il secondo intercalare: quando un minuto dura 61 secondi

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Ci sono stati minuti, nella storia recente, durati 61 secondi. Non è un errore né una leggenda: si chiama “secondo intercalare” e serve a mettere d’accordo gli orologi atomici più precisi del mondo con la rotazione, capricciosa e imprevedibile, del nostro pianeta. Una piccola correzione che presto, però, potrebbe sparire per sempre.

Un minuto che dura 61 secondi

Siamo abituati a pensare che ogni minuto abbia esattamente 60 secondi. Eppure, in alcune occasioni molto particolari, un minuto ne ha avuti 61. È accaduto quando gli orologi ufficiali hanno segnato una sequenza insolita: 23:59:59, poi 23:59:60, e solo dopo 00:00:00. Quel secondo in più, il “sessantesimo”, è il secondo intercalare (in inglese leap second). È un aggiustamento reale, applicato a livello mondiale, di cui la maggior parte delle persone non si accorge nemmeno.

Perché aggiungiamo un secondo agli orologi

Il motivo ha a che fare con due modi diversi di misurare il tempo. Da una parte c’è il tempo degli orologi atomici, straordinariamente stabili e precisi. Dall’altra c’è il tempo “astronomico”, basato sulla rotazione della Terra intorno al proprio asse, cioè sull’alternarsi del giorno e della notte.

Il problema è che la Terra non gira in modo perfettamente regolare. La sua rotazione, nel lungo periodo, tende a rallentare, soprattutto a causa dell’attrito delle maree provocato dalla Luna. Il risultato è che il tempo astronomico “resta indietro” rispetto a quello atomico. Se non si intervenisse, nel corso dei secoli i due tempi divergerebbero sempre di più.

Orologi atomici contro rotazione terrestre

Gli orologi atomici misurano il tempo contando le oscillazioni degli atomi, con una precisione tale da sbagliare meno di un secondo in milioni di anni. La rotazione della Terra, al confronto, è un cronometro ballerino: può accelerare o rallentare leggermente per effetto di maree, movimenti del nucleo, correnti oceaniche e persino grandi eventi geologici. Per tenere allineati questi due orologi così diversi, ogni tanto si aggiunge un secondo al tempo civile.

Meccanismo di precisione di un orologio
Gli orologi atomici sbagliano meno di un secondo in milioni di anni.

Come funziona in pratica

Il tempo che regola la vita civile in tutto il mondo si chiama UTC, Tempo Coordinato Universale. È basato sugli orologi atomici, ma viene mantenuto vicino al tempo astronomico grazie proprio ai secondi intercalari. La regola è mantenere la differenza tra i due entro meno di un secondo.

Quando lo scarto si avvicina a quella soglia, si inserisce un secondo intercalare. Per convenzione, questo avviene sempre alla fine del 30 giugno o del 31 dicembre. In quel preciso istante, l’ultimo minuto della giornata dura 61 secondi anziché 60. È un’operazione coordinata a livello globale, applicata contemporaneamente ovunque.

Da quando esistono

Il sistema dei secondi intercalari è stato introdotto nel 1972. Il primo secondo in più fu aggiunto il 30 giugno di quell’anno. Da allora, nel corso dei decenni, sono stati inseriti diverse decine di secondi intercalari, tutti “positivi”, cioè aggiunti. L’ultimo è stato applicato alla fine del 2016. Ogni volta, il mondo ha guadagnato un secondo per restare al passo con la Terra.

Chi decide quando aggiungerlo

La decisione non è casuale né lasciata al singolo Paese. A occuparsene è un organismo internazionale, l’IERS (il servizio internazionale che monitora la rotazione terrestre), che misura con estrema attenzione la velocità di rotazione del pianeta. Quando i dati indicano che lo scarto sta per superare la soglia consentita, l’IERS annuncia con alcuni mesi di anticipo l’inserimento del secondo intercalare, così che tutti i sistemi possano prepararsi.

La Terra vista dallo spazio, la cui rotazione regola il tempo astronomico
La rotazione della Terra è un cronometro irregolare.

Un incubo per i computer

Se per gli esseri umani un secondo in più passa inosservato, per i computer può essere un problema serio. Molti sistemi informatici non sono progettati per gestire un minuto con 61 secondi, e in passato l’inserimento del secondo intercalare ha causato malfunzionamenti e interruzioni di servizi online molto diffusi. Reti, sistemi finanziari e infrastrutture che dipendono da una sincronizzazione perfetta possono andare in tilt anche per un solo secondo fuori posto.

Per questo alcune grandi aziende tecnologiche hanno sviluppato soluzioni alternative, come “spalmare” il secondo in più su un lungo intervallo di tempo, rallentando impercettibilmente gli orologi invece di aggiungere di colpo un secondo intero. Un modo per ammortizzare il salto ed evitare guasti.

La fine del secondo intercalare

Proprio a causa di questi problemi, la comunità scientifica internazionale ha deciso di dire addio al secondo intercalare. Nel 2022 gli organismi che regolano le unità di misura hanno stabilito di abbandonare questa pratica entro il 2035. In sostanza, si preferirà lasciare che il tempo atomico e quello astronomico si allontanino un po’ di più, correggendo la differenza solo molto più raramente e con altri metodi, per evitare i rischi legati ai singoli secondi aggiunti.

È un cambiamento importante: dopo oltre mezzo secolo, gli orologi del mondo smetteranno di “aspettare” la Terra a colpi di secondo. Come per altri aspetti sorprendenti del tempo e dello spazio, anche qui la misura di ciò che diamo per scontato nasconde storie affascinanti: pensiamo al fatto che Plutone non ha ancora completato un giro intorno al Sole da quando è stato scoperto.

Cielo stellato e concetto di tempo universale
Il tempo civile mondiale deve tenere conto sia degli atomi sia del pianeta.

Il secondo che potrebbe essere tolto

C’è un ultimo colpo di scena. Negli ultimi anni la Terra ha iniziato, in alcuni periodi, a ruotare leggermente più velocemente, facendo registrare giornate tra le più corte mai misurate. Se questa tendenza continuasse, potrebbe presentarsi per la prima volta la necessità di un secondo intercalare “negativo”: togliere un secondo, anziché aggiungerlo, con un minuto che durerebbe soltanto 59 secondi. Non è mai accaduto nella storia, ed è un’ipotesi che complica ulteriormente il quadro. Per approfondire il funzionamento del meccanismo si può consultare la voce dedicata su Wikipedia.

Domande frequenti

Che cos’è il secondo intercalare?

È un secondo aggiunto occasionalmente al tempo civile mondiale (UTC) per mantenerlo allineato con la rotazione della Terra. In quell’istante, l’ultimo minuto della giornata dura 61 secondi.

Perché serve aggiungere un secondo?

Perché la rotazione della Terra è irregolare e nel lungo periodo tende a rallentare, mentre gli orologi atomici sono costanti. Il secondo intercalare serve a evitare che i due tempi si allontanino troppo.

Quando viene aggiunto?

Sempre alla fine del 30 giugno o del 31 dicembre, secondo una convenzione internazionale. La decisione spetta all’organismo che monitora la rotazione terrestre, che la annuncia con mesi di anticipo.

Da quando si usa?

Il sistema è stato introdotto nel 1972 e il primo secondo intercalare è stato aggiunto il 30 giugno di quell’anno. L’ultimo finora è stato applicato alla fine del 2016.

Perché crea problemi ai computer?

Molti sistemi informatici non sono progettati per gestire un minuto con 61 secondi. In passato l’aggiunta del secondo ha causato malfunzionamenti a reti e servizi online che dipendono da una sincronizzazione precisa.

È vero che verrà abolito?

Sì. È stato deciso di abbandonare il secondo intercalare entro il 2035, preferendo altri metodi per gestire lo scarto tra tempo atomico e tempo astronomico ed evitare i rischi legati ai singoli secondi aggiunti.